JPH10279875A - ボールペン用水性インキ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ボールペンチップのボールの回転によるボー
ル受け座の摩耗や変形を極力防止することによって良好
なインキの吐出性を確保し、長筆記距離を可能となした
水性インキ。 【解決手段】 ボールペン用水性インキにおいて、キサ
ンタンガムとポリビニルピロリドンの含有比が１：５．
７〜１：７．０であるもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ボールペン用の水
性インキに関し、ボールペンチップのボールの回転によ
るボール受け座の摩耗を極力防止することによって良好
なインキの吐出性を確保し、長筆記距離を可能となした
水性インキに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ボールペンは、比較的細い筆跡が得られ
ると共に、繊維製ペン先や樹脂製ペン先を有する筆記具
と異なり、長期間使用してもペン先の摩耗やつぶれなど
による筆跡巾の変化が少ないことから、多く使用されて
いる。このようなボールペンに使用される水性インキの
粘度は１〜数ｃｐ（２５℃）のものと、５０〜３０００
ｃｐ（２５℃）のものとが知られている。１〜数ｃｐ
（２５℃）のものは主にインキ吸蔵体として中綿を用い
た構造のボールペンに使用され、５０〜３０００ｃｐ
（２５℃）のものは主にインキ貯蔵体として中空の筒体
を用いた構造のものに使用されている。

【０００３】ボールペンの筆記の機構は、ボール表面に
付着したインキがボールの回転に伴って、紙などの被筆
記面に転写されるものである。このとき、被筆記面に適
正な量のインキが転写され、更に、筆跡に、にじみ、か
すれが発生しないためには、インキが適正な粘度、表面
張力であることや、高濃度で耐水性や耐光性に優れた筆
跡であることなどが要求される。

【０００４】特に、水性インキを用いたボールペンは、
主溶剤である水の摩擦係数が油性溶剤よりも大きいた
め、回転するボールとボール受け座との間に比較的大き
な摩擦抵抗が発生して、長距離筆記するうちにとボール
受け座が摩耗し、それにより発生するボール沈み、また
はボールペンチップ内のインキ流通溝の摩擦による変
形、閉塞などによりインキの吐出が不十分となる。その
ため、筆記中に筆跡にかすれが生じて円滑な筆記ができ
なくなってしまうといった問題があった。この問題を解
決するために、インキ中にオキシエチレン−オキシプロ
ピレン共重合体などの水溶性切削油や、ポリオキシエチ
レンアルキルエーテル、グリセリル脂肪酸エステル、ポ
リオキシエチレン硬化ひまし油などの界面活性剤を潤滑
剤として添加してインキの潤滑性をあげる試みがなされ
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したような、従
来、潤滑剤として使用されていた水溶性切削油や界面活
性剤は、ボールやボール受座に対する付着力が弱いた
め、潤滑効果を十分に発揮させるためにはある程度大量
に添加する必要がある。しかしながら、添加量が多すぎ
るとボールペンチップの先端小口近傍の外側面にもイン
キが付着しやすくなり、ボテなどの問題が発生する。ボ
テなどの問題が発生しない程度の量を使用した場合は、
結果としてボール受け座の摩耗や変形は十分には抑制さ
れず、長距離筆記すると筆跡にかすれが生じてしまうと
いうものであった。

【０００６】本発明の目的は、ボールの回転によるボー
ル受け座の摩耗や変形を極力防止することにより良好な
インキの吐出性を確保し、長距離筆記しても筆跡のかす
れを生じないことを可能となしたボールペン用の水性イ
ンキを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、水と着
色剤と樹脂とから少なくともなるボールペン用水性イン
キにおいて、前記樹脂がキサンタンガムとポリビニルピ
ロリドンであり、このキサンタンガムとポリビニルピロ
リドンの含有比が１：５．７〜１：７．０であるボール
ペン用水性インキを要旨とするものである。

【０００８】着色剤としては、従来水性インキに用いら
れている染顔料ともに限定無く使用可能であるが、その
具体例を挙げると染料としては、ジャパノールファスト
ブラックＤコンク（Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１
７）、ウォーターブラック１００Ｌ（同１９）、ウォー
ターブラックＬ−２００（同１９）、ウォーターブラッ
ク＃７（同１９）、カヤセットブラックＷ９（同１
９）、ダイレクトファストブラックＢ（同２２）、ダイ
レクトファストブラックＡＢ（同３２）、ダイレクトデ
ィープブラックＥＸ（同３８）、ダイレクトディープブ
ラック（同３８類似品）、ダイレクトファストブラック
コンク（同５１）、カヤラススプラグレイＶＧＮ（同７
１）、カヤクダイレクトブリリアントエローＧ（Ｃ．
Ｉ．ダイレクトエロ−４）ダイレクトファストエロー５
ＧＬ（同２６）、アイゼンブリムラエローＧＣＬＨ（同
４４）、ダイレクトファストエローＲ（同５０）、アイ
ゼンダイレクトファストレッドＦＨ（Ｃ．Ｉ．ダイレク
トレッド１）、ニッポンファストスカーレットＧＳＸ
（同４）、ダイレクトファストスカーレット４ＢＳ（同
２３）、アイゼンダイレクトデュリンＢＨ（同３１）、
ダイレクトスカーレットＢ（同３７）、カヤクダイレク
トスカーレット３Ｂ（同３９）、アイゼンブリムラビン
コンク２ＢＬＨ（同７５）、スミライトレッドＦ３Ｂ
（同８０）、アイゼンブリムラレッド４ＢＨ（同８１）
カヤラススプラルビンＢＬ（同８３）、カヤラスライト
レッドＦ５Ｇ（同２２５）、カヤラスライトレッドＦ５
Ｂ（同２２６）、カヤラスライトローズＦＲ（同２２
７）ダイレクトスカイブルー６Ｂ（Ｃ．Ｉ．ダイレクト
ブルー１）、ダイレクトスカイブルー５Ｂ（同１５）、
ベンゾブリリアントスカイブルー８ＧＳ（同４１）、ス
ミライトスプラブルーＢＲＲコンク（同７１）、ダイボ
ーゲンターコイズブルーＳ（同８６）、ウォーターブル
ー＃３（同８６）、カヤラスターコイズブルーＧＬ（同
８６）、ダイワブルー２１５Ｈ（同８７）、カヤラスス
プラブルーＦＦ２ＧＬ（同１０６）、カヤラススプラブ
ルーＦＦＲＬ（同１０８）カヤラススプラターコイズブ
ルーＦＢＬ（同１９９）などの直接染料や、アシッドブ
ルーブラック１０Ｂ（Ｃ．Ｉ．アシッドブラック１）、
ニグロシン（同２）、ウォーターブラックＲ４５５（同
２）、ウォーターブラックＲ５１０（同２）、スミノー
ルミリングブラック８ＢＸ（同２４）、カヤノールミリ
ングブラックＶＬＧ（同２６）、カヤノールミリングブ
ラックＢＲコンク（同３１）、ミツイナイロンブラック
ＧＬ（同５２）、アイゼンオパールブラックＷＨエクス
トラコンク（同５２）、スミランブラックＷＡ（同５
２）、ラニルブラックＢＧエクストラコンク（同１０
７）、カヤノールミリングブラックＴＬＢ（同１０
９）、スミノールミリングブラックＢ（同１０９）、カ
ヤノールミリングブラックＴＬＲ（同１１０）、アイゼ
ンオパールブラックニューコンク（同１１９）、ウォー
ターブラック１８７−Ｌ（同１５４）アシッドイエロー
＃１０（Ｃ．Ｉ．アシッドエロー１）、カヤクアシッド
ブリリアントフラビンＦＦ（同７：１）、カヤシルエロ
ーＧＧ（同１７）、キシレンライトエロー２Ｇ１４０％
（同１７）、スミノールレベリングエローＮＲ（同１
９）、ウォーターイエロー＃１（同２３）、ダイワター
トラジン（同２５）、カヤクタートラジン（同２３）、
スミノールファストエローＲ（同２５）ダイアシッドラ
イトエロー２ＧＰ（同２９）、スミノールミリングエロ
ーＯ（同３８）、スミノールミリングエローＭＲ（同４
２）、ウォーターイエロー＃６（同４２）、カヤノール
エローＮＦＧ（同４９）、スミノールミリングエロー３
Ｇ（同７２）、スミノールファストエローＧ（同６
１）、スミノールミリングエローＧ（同７８）、カヤノ
ールエローＮ５Ｇ（同１１０）、スミノールミリングエ
ロー４Ｇ２００％（同１４１）、カヤノールエローＮＧ
（同１３５）、カヤノールミリングエロー５ＧＷ（同１
２７）、カヤノールミリングエロー６ＧＷ（同１４
２）、スミトモファストスカーレットＡ（Ｃ．Ｉ．アシ
ッドレッド８）、カヤクシルクスカーレット（同９）、
ソーラールビンエクストラ（同１４）、ダイワニューコ
クシン（同１８）、ウォータースカーレット（同１
８）、ダイワ赤色１０２号（同１８）、アイゼンボンソ
−ＲＨ（同２６）、ダイワ赤色２号（同２７）、スミノ
ールレベリングブリリアントレッドＳ３Ｂ（同３５）、
カヤシルルビノール３ＧＳ（同３７）、アイゼンエリス
ロシン（同５１）、カヤクアシッドローダミンＦＢ（同
５２）、ダイワ赤色１０６号（同５２）、スミノールレ
ベリングルビノール３ＧＰ（同５７）、ダイアシッドア
リザリンルビノールＦ３Ｇ２００％（同８２）、アリザ
リンルビノール５Ｇ（同８３）、アイゼンエオシンＧＨ
（同８７）、ウォーターレッド＃２（同８７）、ダイワ
赤色１０３ＷＢ（同８７）、ウォーターピンク＃２（同
９２）、アイゼンアシッドフロキシンＰＢ（同９２）、
ダイワ赤色１０４号（同９２）、ローズベンガル（同９
４）、カヤノールミリングスカーレットＦＧＷ（同１１
１）、カヤノールミリングルビン３ＢＷ（同１２９）、
スミノールミリングブリリアントレッド３ＢＮコンク
（同１３１）、スミノールミリングブリリアントレッド
ＢＳ（同１３８）、アイゼンオパールピンクＢＨ（同１
８６）、スミノールブリリアントレッドＢコンク（同２
４９）、カヤクアシッドブリリアントレッド３ＢＬ（同
２５４）、カヤクアシッドブリリアントレッドＢＬ（同
２６５）、カヤノールミリングレッドＧＷ（同２７
６）、ミツイアシッドバイオレット６ＢＮ（Ｃ．Ｉ．ア
シッドバイオレット１５）、ミツイアシッドバイオレッ
トＢＮ（同１７）、ウォーターバイオレット＃１（同４
９）、ウォーターバイオレット＃５（同４９）、ダイワ
紫１号（同４９）、インキバイオレットＬ１０（同４
９）、スミトモパテントピュァブルーＶＸ（Ｃ．Ｉ．ア
シッドブルー１）、ウォーターブルー＃１０６（同
１）、パテントブルーＡＦ（同７）、ウォーターブルー
＃９（同９）、ダイワ青色１号（同９）、インキブルー
Ｌ２０（同９）、スプラノールブルーＢ（同１５）、ウ
ォーターブルー＃１１６（同１５）、オリエントソルブ
ルブルーＯＢＣ（同２２）、オリエントソルブルブルー
ＯＢＸ（同２２）、スミノールレベリングブルー４ＧＬ
（同２３）、ミツイナイロンファストブルーＧ（同２
５）、カヤシルブルーＡＧＧ（同４０）、カヤシルブル
ーＢＲ（同４１）、ミツイアリザリンサフィロールＳＥ
（同４３）、スミノールレベリングスカイブルーＲエク
ストラコンク（同６２）、ミツイナイロンファストスカ
イブルーＲ（同７８）、スミトモブリリアントインドシ
アニン６Ｂｈ／ｅ（同８３）、サンドランシアニンＮ−
６Ｂ３５０％（同９０）、ウォーターブルー＃１１５
（同９０）、ウォーターブルー＃１０５（同９０）、オ
リエントソルブルブルーＯＢＢ（同９３）、スプラノー
ルシアニン７ＢＦ（同１００）、スミトモブリリアント
ブルー５Ｇ（同１０３）、アシッドブルー（同１０
３）、アシランブリリアントブルーＦＦＲ（同１０
４）、カヤノールミリングウルトラスカイＳＥ（同１１
２）、カヤノールミリングシアニン５Ｒ（同１１３）、
アイゼンオパールシアニン２ＧＬＨ（同１５８）、ダイ
ワギニアグリーンＢ（Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン３）ア
シッドブリリアントミリンググリーン（同９）、ダイワ
グリーン＃７０（同１６）、カヤノールシアニングリー
ンＧ（同２５）、スミノールミリンググリーンＧ（同２
７）、ウォーターオレンジ＃１７（Ｃ．Ｉ．アシッドオ
レンジ５６）などの酸性染料、ウォーターイエロー＃２
（Ｃ．Ｉ．フードエロー３）、食品用黄色５号（Ｃ．
Ｉ．フードエロー３）食品用赤色３号（Ｃ．Ｉ．フード
レッド１４）、食品用青色２号（Ｃ．Ｉ．アシッドブル
ー７４）、食品用緑色２号（Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン
５）などの食用染料、マラカイトグリーン（Ｃ．Ｉ．４
２０００）、ビクトリアブルーＦＢ（Ｃ．Ｉ．４４０４
５）、メチルバイオレットＦＮ（Ｃ．Ｉ．４２５３
５）、ローダミンＦ４Ｇ（Ｃ．Ｉ．４５１６０）、ロー
ダミン６ＧＣＰ（Ｃ．Ｉ．４５１６０）などの塩基性染
料がある。

【０００９】顔料としては従来公知の顔料が使用でき、
具体例としては、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ ６、同Ｓ
１７０、同Ｓ６１０、同５、同４、同４Ａ、同５５０、
同３５、同２５０、同１００、Ｐｒｉｎｔｅｘ １５０
Ｔ、同Ｕ、同Ｖ、同１４０Ｕ、同１４０Ｖ、同９５、同
９０、同８５、同８０、同７５、同５５、同４５、同
Ｐ、同ＸＥ２、同Ｌ６、同Ｌ、同３００、同３０、同
３、同３５、同２５、同２００、同Ａ、同Ｇ（以上、デ
グサ・ジャパン（株）製）、＃２４００Ｂ、＃２３５
０、＃２３００、＃２２００Ｂ、＃１０００、＃９５
０、＃９００、＃８５０、＃ＭＣＦ８８，ＭＡ６００、
ＭＡ１００、ＭＡ７、ＭＡ１１、＃５０、＃５２、＃４
５、＃４４、＃４０、＃３３、＃３２、＃３０、ＣＦ
９、＃２０Ｂ、＃４０００Ｂ（以上、三菱化成工業
（株）製）、ＭＯＮＡＲＣＨ １３００、同１１００、
同１０００、同９００、同８８０、同８００、同７０
０、ＭＯＧＵＬＬ、ＲＥＧＡＬ ４００Ｒ、同６６０
Ｒ、同５００Ｒ、同３３０Ｒ、同３００Ｒ、同９９Ｒ、
ＥＬＦＴＥＸ ８、同１２、ＢＬＡＣＫ ＰＥＡＲＬＳ
２０００（以上、米国、キャボットＣｏ．ＬＴＤ
製）、Ｒａｖｅｎ７０００、同５７５０、同５２５０、
同５０００、同３５００、同２０００、同１５００、同
１２５５、同１２５０、同１２００、同１１７０、同１
０６０、同１０４０、同１０３５、同１０２０、同１０
００、同８９０Ｈ、同８９０、同８５０、同７９０、同
７８０、同７６０、同５００、同４５０、同４３０、同
４２０、同４１０、同２２、同１６、同１４、同８２５
Ｏｉｌ Ｂｅａｄｓ 、同Ｈ２０、同Ｃ、Ｃｏｎｄｕｃ
ｔｅｘ ９７５、同９００、同ＳＣ（以上、コロンビヤ
ン・カーボン日本（株）製）などのカーボンブラック、
ＫＡ−１０、同１０Ｐ、同１５、同２０、同３０、同３
５、同６０、同８０、同９０、ＫＲ−３１０、同３８
０、同４６０、同４８０（以上、チタン工業（株）
製）、Ｐ２５（日本アエロジル（株）製）などの酸化チ
タン、ＢＳ−６０５、同６０７（以上、東洋アルミ
（株）製）、ブロンズパウダ−Ｐ−５５５、同Ｐ−７７
７（以上、中島金属箔工業（株）製）、ブロンズパウダ
ー３Ｌ５、同３Ｌ７（以上、福田金属箔工業（株）製）
などの金属粉顔料、また、黒色酸化鉄、黄色酸化鉄、赤
色酸化鉄、群青、紺青、コバルトブルー、クロムグリー
ン、酸化クロムなどの無機顔料、ハンザエロー１０Ｇ、
同５Ｇ、同３Ｇ、同４、同ＧＲ、同Ａ、ベンジジンエロ
ー、パーマネントエローＮＣＧ、タートラジンレーキ、
キノリンエロー、スダーン１、パーマネントオレンジ、
インダスレンブリリアントオレンジＧＮ、パーマネント
ブラウンＦＧ、パラブラウン、パーマネントレッド４
Ｒ、ファイヤーレッド、ブリリアントカーミンＢＳ、ピ
ラゾロンレッド、レーキレッドＣ、キナクリドンレッ
ド、ブリリアントカーミン６Ｂ、ボルドー５Ｂ、チオイ
ンジゴレッド、ファストバイオレットＢ、ジオキサンバ
イオレット、アルカリブルーレーキ、フタロシアニンブ
ルー、インジゴ、アシッドグリーンレーキ、フタロシア
ニングリーンなどの有機顔料などが挙げられる。また、
この他に硫化亜鉛、珪酸亜鉛、硫酸亜鉛カドミウム、硫
化カルシウム、硫化ストロンチウム、タングステン酸カ
ルシウムなどの無機蛍光顔料、その他公知の有機蛍光顔
料が挙げられる。前記した着色剤は、単独或いは、他と
の組み合わせにより使用でき、その使用量は色調などに
よっても異なるが、水性インキ全量に対して０．１〜４
０重量％が好ましい。

【００１０】ここで着色剤として顔料を用いた場合は、
分散剤を併用することが好ましいが分散剤としては、従
来一般に用いられている水溶性もしくは水可溶性樹脂
や、アニオン系もしくはノニオン系の界面活性剤などの
顔料の分散剤として用いられるものが、例示すれば、高
分子分散剤として、アラビアゴム、トラガントゴムなど
の天然ゴム類、サポニンなどのグルコシド類、メチルセ
ルロース、カルボキシセルロース、ヒドロキシメチルセ
ルロースなどのセルロース誘導体、リグニンスルホン酸
塩、セラックなどの天然高分子、ポリアクリル酸塩、ス
チレン−アクリル酸共重合物の塩、ビニルナフタレン−
マレイン酸共重合物の塩、β−ナフタレンスルホン酸ホ
ルマリン縮合物のナトリウム塩、リン酸塩、などの陰イ
オン性高分子やポリビニルアルコール、ポリエチレング
リコールなどの非イオン性高分子などが挙げられる。ま
た、界面活性剤として、アルキル硫酸塩、ポリオキシエ
チレンアルキルエーテル硫酸塩、Ｎ−アシルアミノ酸及
びその塩、Ｎ−アシルメチルタウリン塩、ポリオキシエ
チレンアルキルエーテル酢酸塩、アルキルスルホカルボ
ン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、アルキルリン酸
塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩など
の陰イオン界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエ
ーテル類、ソルビタンアルキルエステル類、ポリオキシ
エチレンソルビタンアルキルエステル類などの非イオン
性界面活性剤が挙げられる。これらの１種または２種以
上を選択し、併用しても使用できる。その使用量は、水
性インキ全量に対して１〜２０重量％が好ましい。

【００１１】更に、顔料インキの場合、顔料を水性媒体
に分散した水性インキベースを用いることは、顔料イン
キ製造上有利なことである。具体的には、Ｆｕｊｉ Ｓ
ＰＢｌａｃｋ ８０３１、同８１１９、同８１６７、同
８２７６、同８３８１、同８４０６、Ｆｕｊｉ ＳＰ
Ｒｅｄ ５０９６、同５１１１、同５１９３、同５２２
０、Ｆｕｊｉ ＳＰ Ｂｏｒｄｅａｕｘ ５５００、Ｆ
ｕｊｉ ＳＰ Ｂｌｕｅ ６０６２、同６１３３、同６
１３４、Ｆｕｊｉ ＳＰ Ｇｒｅｅｎ ７０５１、Ｆｕ
ｊｉ ＳＰ Ｙｅｌｌｏｗ ４０６０、Ｆｕｊｉ ＳＰ
Ｖｉｏｌｅｔ ９０１１、Ｆｕｊｉ ＳＰ Ｐｉｎｋ
９５２４、同９５２７、ＦｕｊｉＳＰ Ｏｒａｎｇｅ
５３４、ＦＵｊｉ ＳＰ Ｂｒｏｗｎ ３０７４（以
上、富士色素（株）製）、Ｅｍａｃｏｌ Ｂｌａｃｋ
ＣＮ、Ｅｍａｃｏｌ Ｂｌｕｅ ＦＢＢ、同ＦＢ、同Ｋ
Ｒ、Ｅｍａｃｏｌ Ｇｒｅｅｎ ＬＸＢ、Ｅｍａｃｏｌ
Ｖｉｏｌｅｔ ＢＬ、Ｅｍａｃｏｌ Ｂｒｏｗｎ ３
１０１、ＥｍａｃｏｌＣａｒｍｍｉｎｅ ＦＢ、Ｅｍａ
ｃｏｌ Ｒｅｄ ＢＳ、Ｅｍａｃｏｌ Ｏｒａｎｇｅ
Ｒ、Ｅｍａｃｏｌ Ｙｅｌｌｏｗ ＦＤ、同ＩＲＮ、同
３６０１、同ＦＧＮ、同ＧＮ、同ＧＧ、同Ｆ５Ｇ、同Ｆ
７Ｇ、同１０ＧＮ、同１０Ｇ、Ｓａｎｄｙｅ Ｓｕｐｅ
ｒ Ｂｌａｃｋ Ｋ、同Ｃ、Ｓａｎｄｙｅ Ｓｕｐｅｒ
Ｇｒｅｙ Ｂ、Ｓａｎｄｙｅ Ｓｕｐｅｒ Ｂｒｏｗ
ｎ ＳＢ、同ＦＲＬ、同ＲＲ、Ｓａｎｄｙｅ Ｓｕｐｅ
ｒ Ｇｒｅｅｎ Ｌ５Ｇ、同ＧＸＢ、Ｓａｎｄｙｅ Ｓ
ｕｐｅｒ Ｎａｖｙ Ｂｌｕｅ ＨＲＬ、同ＧＬＬ、同
ＨＢ、同ＦＢＬ−Ｈ、同ＦＢＬ−１６０、同ＦＢＢ、Ｓ
ａｎｄｙｅ Ｓｕｐｅｒ Ｖｉｏｌｅｔ ＢＬＨ／Ｃ、
同ＢＬ、Ｓａｎｄｙｅ Ｓｕｐｅｒ Ｂｏｒｄｅａｕｘ
ＦＲ、Ｓａｎｄｙｅ Ｓｕｐｅｒ Ｐｉｎｋ ＦＢ
Ｌ、同Ｆ５Ｂ、Ｓａｎｄｙｅ ＳｕｐｅｒＲｕｂｉｎｅ
ＦＲ、Ｓａｎｄｙｅ ｓｕｐｅｒ Ｃａｒｍｍｉｎｅ
ＦＢ、Ｓａｎｄｙｅ Ｓｕｐｅｒ Ｒｅｄ ＦＦＧ、
同ＲＲ、同ＢＳ、ＳａｎｄｙｅＳｕｐｅｒ Ｏｒａｎｇ
ｅ ＦＬ、同Ｒ、同ＢＯ、Ｓａｎｄｙｅ Ｇｏｌｄ Ｙ
ｅｌｌｏｗ ５ＧＲ、同Ｒ、同３Ｒ、Ｓａｎｄｙｅ Ｙ
ｗｌｌｏｗ ＧＧ、同Ｆ３Ｒ、同ＩＲＣ、同ＦＧＮ、同
ＧＮ、同ＧＲＳ、同ＧＳＲ−１３０、同ＧＳＮ−１３
０、同ＧＳＮ、同１０ＧＮ（以上、山陽色素（株）
製）、Ｒｉｏ ＦａｓｔＢｌａｃｋ Ｆｘ ８０１２、
同８３１３、同８１６９、Ｒｉｏ ＦａｓｔＲｅｄ Ｆ
ｘ ８２０９、同８１７２、Ｒｉｏ Ｆａｓｔ Ｒｅｄ
Ｓ Ｆｘ８３１５、同８３１６、Ｒｉｏ Ｆａｓｔ
Ｂｌｕｅ Ｆｘ ８１７０、ＲｉｏＦａｓｔ Ｂｌｕｅ
ＦＸ ８１７０、Ｒｉｏ Ｆａｓｔ Ｂｌｕｅ Ｓ
Ｆｘ ８３１２、Ｒｉｏ Ｆａｓｔ Ｇｒｅｅｎ Ｓ
Ｆｘ ８３１４（以上、東洋インキ（株）製）、ＮＫＷ
−２１０１、同２１０２、同２１０３、同２１０４、同
２１０５、同２１０６、同２１０７、同２１０８、同２
１１７、同２１２７、同２１３７、同２１６７、同２１
０１Ｐ、同２１０２Ｐ、同２１０３Ｐ、同２１０４Ｐ、
同２１０５Ｐ、同２１０６Ｐ、同２１０７Ｐ、同２１０
８Ｐ、同２１１７Ｐ、同２１２７Ｐ、同２１３７Ｐ、同
２１６７Ｐ、ＮＫＷ−３００２、同３００３、同３００
４、同３００５、同３００７、同３０７７、同３００
８、同３４０２、同３４０４、同３４０５、同３４０
７、同３４０８、同３４７７、同３６０２、同３６０
３、同３６０４、同３６０５、同３６０７、同３６７
７、同３６０８、同３７０２、同３７０３、同３７０
４、同３７０５、同３７７７、同３７０８、同６０１
３、同６０３８、同６５５９（以上、日本蛍光（株）
製）、コスモカラーＳ １０００Ｆシリーズ（東洋ソー
ダ（株）製）、ビクトリアエローＧ−１１、同Ｇ−２
０、ビクトリアオレンジ Ｇ−１６、同Ｇ−２１、ビク
トリアレッド Ｇ−１９、同Ｇ−２２、ビクトリアピン
ク Ｇ−１７、同Ｇ−２３、ビクトリアグリーン Ｇ−
１８、同Ｇ−２４、ビクトリアブルー Ｇ−１５、同Ｇ
−２５（以上、御国色素（株）製）などが挙げられるも
のであり、これらは１種又は２種以上選択して併用でき
るものである。

【００１２】溶剤は、必須要件である水の他に各種の水
溶性有機溶剤が使用可能であり、これらは水性インキと
しての種々の品質、例えば、ペン先でのインキ乾燥防
止、低温時でのインキ凍結防止などの目的で使用するも
のである。具体的には、エチレングリコール、ジエチレ
ングリコール、トリエチレングリコール、プロピレング
リコール、ポリエチレングリコール、１、３−ブチレン
グリコール、チオジエチレングリコール、グリセリンな
どのグリコール類や、エチレングリコールモノメチルエ
ーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、２
−ピロリドンなどが使用でき、これらは１種又は２種以
上選択して併用できるものである。また、その使用量は
インキ全量に対して５〜４０重量％が好ましい。

【００１３】キサンタンガム及びポリビニルピロリドン
は、水溶性増粘剤としてインキ全体の粘度を上昇させて
着色材等の分散安定化、もしくはインキ漏れの防止を図
るため、及び１：５．７〜１：７．０の比率で使用して
ボール受け座の摩耗や変形を抑制するために使用するも
のである。具体的には、キサンタンガムとしてはキサン
タンガムとポリビニルピロリドンの総使用量はインキ全
量に対して０．０１〜１５．０重量％が好ましい。

【００１４】キサンタンガム及びポリビニルピロリドン
の他に、インキの粘度調整のため、又は着色材等の分散
安定化のために、水溶性高分子を併用することもでき
る。具体的には、ポリビニルアルコール、ポリビニルメ
チルエーテル、ポリアクリル酸ナトリウム、カルボキシ
ビニルポリマー、ポリエチレンオキサイド、酢酸ビニル
とポリビニルピロリドンの共重合体、アクリル樹脂のア
ルカリ金属塩、アクリル酸とアルキルメタクリレートの
共重合体、天然系のアラビアガム、トラガカントガム、
グァーガム、ローカストビーンガム、アルギン酸、カラ
ギーナン、ゼラチン、カゼイン、デキストラン、半合成
系のメチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシ
エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、デン
プングリコール酸ナトリウム、アルギン酸ナトリウム、
アルギン酸プロピレングリコールエステル、ヒドロキシ
プロピル化グァーガムなどが挙げられる。

【００１５】また、黴の発生によるインキの筆記具のイ
ンキ通路におけるインキの流出阻害を抑制するためにデ
ヒドロ酢酸ナトリウム、１，２−ベンゾチアザリン−３
−オン、安息香酸ナトリウムなどの防腐防黴剤を適量加
えることもできる。

【００１６】更に、インキと接触する部分に金属を使用
している筆記具の場合、金属の腐食防止のためにベンゾ
トリアゾール、エチレンジアミン四酢酸などの防蝕剤
や、可溶化剤としてオレイン酸のような脂肪酸も添加す
ることが出来る。

【００１７】本発明のインキを製造するに際しては、従
来知られている種々の方法が採用できる。例えば、着色
材として染料を用いた場合にはターボミキサーなどの撹
拌機により撹拌混合することによって、着色材として顔
料を用いた場合にはボールミル、サンドグラインダー、
スピードラインミル、ロールミル等の分散機により混合
摩砕することによって容易に得られる。

【００１８】

【作用】キサンタンガムとポリビニルピロリドンを１：
５．７〜１：７．０の比率でインキに使用することが何
故ボール受け座の摩耗や変形の抑制に効果があるかにつ
いては以下のように推察される。キサンタンガムは大き
な側鎖を持つ巨大分子であり、水溶液中でヘリックス構
造になり、更に会合してダブルヘリックス構造が層状に
重なった構造になる。

【００１９】また、キサンタンガムとポリビニルピロリ
ドンを併用すると、キサンタンガムの水酸基とポリビニ
ルピロリドンの環状イミドが水素結合し、キサンタンガ
ムのダブルヘリックス構造の層間にポリビニルピロリド
ンによる架橋が存在する様になる。キサンタンガムとポ
リビニルピロリドンが１：５．７〜１：７．０の比率で
存在していると、キサンタンガムの層構造を固定しすぎ
ず、適度に変形する程度にポリビニルピロリドンが架橋
する。そのため、ボールとボール受け座との間の摩擦抵
抗をポリビニルピロリドンで架橋されたキサンタンガム
層がずれることで吸収し、しかし適度な架橋が為されて
いるために層構造が完全にはくずれず、層構造を保った
ままインキ中に存在し続ける。従ってボール受け座を研
磨するような不溶・凝集物が発生することもなく、層構
造が崩壊してボール受け座が摩擦抵抗を受けることもな
いため、ボール受け座の摩耗や変形を抑制することがで
き、その結果長距離筆記してもかすれのない筆跡を得る
ことができる。

【００２０】尚、ポリビニルピロリドンを使用せずにキ
サンタンガムのみを使用したインキを、ボールペンチッ
プを用いて筆記すると、ダブルヘリックス構造の層がず
れてボールとボール受け座との間の摩擦抵抗を吸収する
が、層間に適度な相互作用が存在しないため層構造がく
ずれ、インキ中のキサンタンガムの溶解状態に偏りが生
じて、キサンタンガム及びその他のインキ中成分が不溶
化、凝集したものがインキ中に混在してボール受け座の
摩耗や変形を促進する研磨剤のような役割を担ってしま
う。また、キサンタンガムに対してポリビニルピロリド
ンが過剰に存在すると、キサンタンガムの層構造がポリ
ビニルピロリドンの過剰な架橋によって固定され、変形
できないため、ボールとボール受け座との間の摩擦抵抗
を吸収できなくなり、その結果層構造そのものが崩壊
し、ボール受け座は摩擦抵抗を受けて摩耗、変形する。

【００２１】

【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明す
る。実施例、比較例中の各インキの粘度は、５０ｃｐ未
満は（株）トキメック製ＥＬＤ型粘度計標準コーンロー
ター１０ｒｐｍにて測定、５０ｃｐ以上６００ｃｐ未満
は（株）トキメック製ＥＬＤ型粘度計標準コーンロータ
ー１ｒｐｍにて測定、６００ｃｐ以上２０００ｃｐ未満
は（株）トキメック製ＥＬＤ型粘度計ＳＴローター２０
ｒｐｍにて測定した。測定時の温度は２５℃であった。
尚、各実施例中単に「部」とあるのは「重量部」を表
す。

【００２２】 実施例１ ＮＫＷ−６５５９（黒色水性顔料ベース、日本蛍光化学（株）製） ３５．００部 キサンタンガム ０．４７部 ポリビニルピロリドン ３．００部 ＴＯ−１０Ｍ（モノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン、日光ケミカル ズ（株）製） ２．００部 プロクセルＧＸＬ（防腐剤、ＩＣＩジャパン（株）製） ０．１０部 水 ５９．１３部 ２５％水酸化ナトリウム ０．３０部 上記各成分中ポリビニルピロリドン、２５％水酸化ナト
リウム以外を撹拌機にて３時間混合撹拌を行い、その後
ポリビニルピロリドンを添加して再度１時間撹拌を行っ
た後、２５％水酸化ナトリウムを添加して、粘度５８０
ｃｐの黒色水性インキを得た。

【００２３】 実施例２ ダイワ赤色１０４号（染料、ダイワ化成工業（株）製） ０．５８部 キサンタンガム １．９０部 ポリビニルピロリドン １２．７２部 エマルミン２４０（ポリオキシエチレンアルキルエーテル、三洋化成工業（株 ）製） １．００ 部 水 ８３．８０部 上記各成分中キサンタンガム、ポリビニルピロリドン以
外の成分を撹拌機にて１時間混合撹拌した後、キサンタ
ンガム、ポリビニルピロリドンを加えて再度３時間撹拌
を行い、粘度２６５０ｃｐの赤色水性インキを得た。

【００２４】 実施例３ フタロシアニンブルー ８．５０部 キサンタンガム １．８０部 ポリビニルピロリドン（ジョンクリルＪ−６１（スチレンアクリル樹脂、ジョ ンソンポリマー（株）製） １０．２６部 １．５０部 プロクセルＧＸＬ ０．２３部 水 ７７．０５部 ２５％水酸化ナトリウム水溶液 ０．６６部 上記各成分中キサンタンガム、ポリビニルピロリドン、
２５％水酸化ナトリウム水溶液以外をボールミルにて３
時間混合撹拌した後、キサンタンガム、ポリビニルピロ
リドンを加えて撹拌機にて１時間攪拌し、その後２５％
水酸化ナトリウム水溶液を加えてから０．６５μｍメン
ブランフィルター（アドバンテック東洋（株）製）で粗
大粒子を除去して、粘度５５０ｃｐの青色水性インキを
得た。

【００２５】 実施例４ ＮＫＷ−２１０５（黄色水性顔料ベース、日本蛍光化学（株）製） ４０．００部 キサンタンガム １．６０部 ポリビニルピロリドン １１．２０部 エチレングリコール ７．００部 ＨＣＯ−４０（ポリオキシエチレン硬化ひまし油、日光ケミカルズ（株）製） ０．８０部 デヒドロ酢酸ナトリウム（防腐剤） ０．１５部 水 ３９．２５部 上記各成分中キサンタンガム以外の成分を４時間混合撹
拌した後、キサンタンガムを加えて再度２時間撹拌を行
い、粘度２２９５ｃｐの黄色水性インキを得た。

【００２６】 実施例５ ＭＡ１００（カーボンブラック、三菱化成工業（株）製） ８．００部 キサンタンガム ０．１８部 ポリビニルピロリドン １．１０部 ＰＥＭＵＬＥＮ ＴＲ−１（アクリル酸とアルキルメタクリレートの共重合体 、ＢＦＧｏｏｄｒｉｃｈ社製） ０．１０ 部 ＮＰ−２０（ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、日光ケミカルズ（ 株）製） １．５０部 水 ８８．６２部 上記の成分を撹拌機にて３時間混合撹拌して、粘度２０
７ｃｐの黒色水性インキを得た。

【００２７】比較例１ 実施例１のポリビニルピロリドンを除き、その量だけ水
を加えた以外は、実施例１と同様になして粘度２７５ｃ
ｐの黒色水性インキを得た。

【００２８】比較例２ 実施例２のキサンタンガムを除きその量だけヒドロキシ
プロピル化グァーガムを加え、ポリビニルピロリドンを
除きその量だけ水を加えた以外は実施例２と同様になし
て、粘度１８７０ｃｐの赤色水性インキを得た。

【００２９】比較例３ 実施例３のキサンタンガムを除きその量だけ水を加えた
以外は、実施例３と同様になして粘度３１６ｃｐの青色
水性インキを得た。

【００３０】比較例４ 実施例４のポリビニルピロリドンを２．７２部除きその
量だけ水を加えた以外は、実施例４と同様になして粘度
２０１０ｃｐの黄色水性インキを得た。

【００３１】比較例５ 実施例５の水を０．２３部除きその量だけポリビニルピ
ロリドンを加えた以外は、実施例５と同様になして粘度
２６５ｃｐの黒色水性インキを得た。

【００３２】以上、実施例１〜５及び比較例１〜５で得
られた水性インキを、ステンレスボールペンチップ（ボ
ール素材：超硬合金）を一端に連接したポリプロピレン
製の中空軸筒よりなる透明なインキ収容管に０．８ｇ充
填し、筆記距離及びボール沈み量について試験した。結
果を表１に示す。

【００３３】筆記距離：自転式連続螺旋筆記試験機（筆
記試験機 ＭＯＤＥＬ ＴＳ−４Ｃ−２０ 精機工業研
究所製）を用い、筆記速度７ｃｍ／ｓｅｃ、荷重１００
ｇ、筆記角度７０°で連続筆記して、筆跡のカスレが発
生する（連続した筆跡がえられなくなる）までの筆記距
離を測定した（但し、実施例１〜５は充填したインキを
すべて使用してしまった）。

【００３４】ボール沈み量：上記筆記試験において、筆
記前のボール突出長さと、５００ｍ連続筆記後のボール
突出長さとの差をボール沈み量とした。尚、ボール突出
長さの測定方法は、ボールペンチップを下向き且つ筆記
方向が水平となるように置き、ボール先端部にステンレ
ス板を２００ｇ荷重で押し当ててボールがボール受け座
に接するようにし、工具顕微鏡（デジタル式小型測定顕
微鏡 ＭＯＤＥＬ ＳＴＭ−ＤＨ オリンパス光学工業
（株）製）を用い、ボールペンチップの小口開口端から
ボール先端までの長さを測定するものとした。

【００３５】

【表１】 ＊１：キサンタンガムとポリビニルピロリドンの比率

【００３６】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
係る水性インキは、ボール回転によるボール受け座の摩
耗や変形を少なくでき、ボール沈みが極力防止できると
いう初期の目的が充分に達成できるものである。よっ
て、これにより長筆記距離しても筆跡がかすれないこと
が実現されるものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水と着色剤と樹脂とから少なくともなる
   ボールペン用水性インキにおいて、前記樹脂がキサンタ
   ンガムとポリビニルピロリドンであり、このキサンタン
   ガムとポリビニルピロリドンの含有比が１：５．７〜
   １：７．０であるボールペン用水性インキ。